钢材的机械性能

1、钢材的机械性能1. 屈服点（R钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续 发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。设Ps为屈服点s处的外力,Fo为试样断面积，则屈服点b s =P/Fo（MPa）, MPa称为兆帕 等于 N （牛顿）/mm2, （MPa=106Pa, Pa：帕斯卡=N/m2）2. 屈服强度（00.2）有的金届材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度 00.2 o3. 抗拉强度（急材料在

2、拉伸过程中，从开始到发生断裂时所达到的最大应力值。它表示钢材抵抗断裂的 能力大小。与抗拉强度相应的还有抗压强度、抗弯强度等。设Pb为材料被拉断前达到的最大拉力，Fo为试样截面面积，则抗拉强度b b= Pb/Fo（MPa）。4. 伸长率（&）材料在拉断后，其塑性伸长的长度与原试样长度的白分比叫伸长率或延伸率。5 .屈强比（扇b）钢材的屈服点（屈服强度）与抗拉强度的比值，称为屈强比。屈强比越大，结构零件的 可靠性越高，一般碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金结构钢为0.65-0.75合金结构钢为0.84-0.86。 6.硬度硬度表示材料抵抗硬物体压入其表面的能力。它是金届材料的重要性能指

3、标之一。一般 硬度越高，耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。布氏硬度（HB）以一定的载荷（一般 3000kg）把一定大小（直径一般为 10mm）的淬硬钢球压入材料表 面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值（ HB）,单位为公 斤力 /mm2 （N/mm2）。洛氏硬度（HR）当HB>450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个 顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面， 由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同，分三种不同的标度来表示：HRA:

4、是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合 金等）0HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材 料（如退火钢、铸铁等）。HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢 等）。维氏硬度（HV）以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面， 用材料压痕凹 坑的表面积除以载荷值，即为维氏硬度值（HV）。SPCC、SECC、SGCC 的差异性我们通常所说的板材，是指薄钢板（带）；而所谓的薄钢板，是指板材厚度小于4mm的钢板，它分为热轧板和冷轧板。众所周知，在

5、家电制造领域里，冷轧板以及以冷轧板为原板的镀锌板的用途十分广泛，冰箱、空调、洗衣机、微波炉、燃气热水器等等的零件材料的选用都与它紧密相连。近年来，国外牌号钢材的大量涌入，丰富了国内钢材市场，使板材选用范围逐步扩大了，这对提 高家电产品的制造质量，提供更丰富的款式和外观，起到了显而易见的作用；然而，由于国外的 板材型号与我国板材牌号及标记不一致，再加上目前市面上很少有这方面专门介绍的资料和技术 书籍，这给如何选用比较恰当的钢板带来了一定的困惑。本文针对上述情况，介绍了在我国经常用到和使用最多的几个国家（日本、德国、俄罗斯）的 冷轧薄钢板以及以冷轧板为原板的镀锌板的基本资料，并归纳出与我们国家钢板

6、牌号的相互对应 关系，借此提高我们对国外板材的识别和认知度，并能熟练选用之。1板材牌号及标记的识别1.1冷轧普通薄钢板冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称，俗称冷板。它是由普通碳素结构钢热轧钢带，经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制，不产生氧化铁皮，因此，冷板表面质量好，尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板，在许多领域里，特别是家电制造领域，已逐渐用它取代热轧薄钢板。适用牌号:Q195、Q215、Q235、Q275 ;符号：Q 一普通碳素结构钢屈服点（极限）的代号，它是屈”的第一个汉语拼音字母的大小写；195、215、235、255、275 分

7、别表示它们屈服点（极限）的数值，单位：兆帕 MPa （ N/mm2 ）;由于Q235钢的强度、塑性、韧性和焊接性等综合机械性能在普通碳素结构钢中属最了，能较好地满足一般的使用要求，所以应用范围十分广泛。标记：尺寸精度 一尺寸一钢板品种标准冷轧钢板：钢号 一技术条件标准标记示例：B-0.5 50X1500-GB708-88冷轧钢板：Q225-GB912-89产地：鞍钢、武钢、宝钢等1.2冷轧优质薄钢板同冷轧普通薄钢析一样，冷轧优质碳素结构钢薄钢板也是冷板中使用最广泛的薄钢板。冷轧优质碳素薄钢板是以优质碳素结构钢为材质，经冷轧制成厚度小于4mm的薄板。适用牌号：08、08F、10、10F符号：08

8、、10 一钢号开头的两位数字表示钢的含碳量，以平均碳含量X100表示；F一不脱氧的沸腾钢；b一半镇静钢，Z 一般脱氧的镇静钢（有时无字母表示）。例如：08F表示其平均含碳量为0.08%的不脱氧沸腾钢；由于 08F钢板的塑性好，冲压性能也好，大多用来制造一般有拉延结构的饭金件制品。拉延级别：Z 最深拉延级，S一深拉延级，P普通拉延级表面质量：I 一高级的精整表面、n 较高级的精整表面、m 一普通的精整表面标记：尺寸精度 一尺寸一钢板品种标准冷轧板：钢号 一表面质量组别拉延组别一技术条件标准产地：鞍钢、武钢、太钢、抚顺钢厂、大连钢厂、沈阳钢厂、重庆钢厂和宝钢等1.3深冲压用冷轧薄钢板深冲压冷轧薄钢

9、板多半用铝脱氧的镇静钢，属于优质碳素结构钢。由于它的塑性非常好，具有优良的深拉延特性，所以被广泛用于需要比较复杂结构的深拉延的制品上。适用牌号：08A1符号：08-钢号开头的两位数字表示钢的含碳量，以平均碳含量X100表示；A1-使用铝脱氧的镇静钢。表面质量：I -特别高级精整表面，n -高级精整表面，m -较高级精整表面；拉延性能级别：ZF-可拉延最复杂件， HF-可拉延很复杂件，F-可拉延复杂件。标记：尺寸精度一尺寸一钢板品种标准冷轧板：钢号一表面质量组别 一拉延组别一技术条件标准标记示例：A-1.0 X750X1500-GB708-88冷轧板：08A I-II-HF-GB5213-85产

10、地：鞍钢、武钢、宝钢、太钢和重庆钢厂等 1.4日本冷轧碳素薄钢板适用牌号：SPCC、SPCD、SPCE 符号：S-钢（Steel）、P-板（Plate ）、C-冷轧（cold ）、第四位 C-普通级（common ）、D-冲压级（Draw ）、E-深冲级（Elongation ） 热处理状态：A 一退火、S-退火+平整、8-（1/8）的硬质、4-（1/4）的硬质、2（1/2）的硬质、1 硬质。拉延性能级别：ZF 一用于冲制拉延最复的零件，HF 一用于冲制拉延很复的零件，F一用于冲制拉延复的零件。表面加工状态：D 一麻面（轧辐经磨床加工后喷丸处理），B 一光亮表面（轧辐经磨床精加工）。表面质量：

11、FC 一高级的精整表面，FB 一较高级的精整表面。状态、表面加工状态、表面质量代 号、拉延级别（仅对SPCE）、产品规格及尺寸、外形精度（厚度和/或宽度、长度、不平度）。标记示例：钢板、标准号 Q/BQB402，牌号SPCC ,热处理状态退火 +平整（S）,表央加工状态为 麻面D,表面质量为 FB级的切边（切边 EC,不切边EM）钢板、厚度 0.5mm, B级精度，宽度 1000mm , A级精度，长度2000mm , A级精度，不平度精度为PF.A,则标记为：钢板 ECQ/BQB 402-SPCC-SD-FB/ （0.5 X000A X2000A-PF.A ）产地：宝钢、台湾、日本、南韩浦项

12、等 1.5德国冷轧碳素薄钢板适用牌号：st12、st13、st14、st15、st14-T符号：ST-钢（Steel）、12-普通级冷轧薄钢板、13-冲压级冷轧薄钢板、14-深冲级冷轧薄钢板、15-特深冲级冷轧薄钢板、14-T-超级冷轧薄钢板。表面质量：FC-高级的精整表面，FB-较高级的精整表面。表面结构：b-特别光滑、g-平滑、m-无光泽、r-粗糙。标记：产品名称（钢板或钢带） 、本产品标准号、表面质量代号、拉延级别（仅对St14、St14-T、St15）、表面结构、边缘状态（切边 EC,不切边EM ）、产品规格及尺寸、外形精度（厚度和 /或宽 度、长度、不平度）。标记示例：钢板、标准号

13、Q/BQB 403，牌号St14，表面结构为特别平滑（b ），表面质量为 FC, 切边（EC），厚度0.8mm , A级精度、宽度1200mm , A级精度，长度 2000mm , A级精度，不平 度为 PF.B 精度，标记为： Q/BQB 403 St14-FC-ZF-b 钢板 EC : 0.8AX1200忠 2000A-PF.B 产地： 宝钢、德国等 1.6俄罗斯冷轧碳素薄钢板适用牌号：CT-3kn、08kn、08m 符号：ct-普通钢、kn-沸腾钢、nc-镇静钢。 产地：俄罗斯 1.7我国与上述三个国家的标准钢板牌号近似对照（见表 1） 2热镀锌薄钢板 2.1连续热镀锌薄钢板连续热镀锌薄

14、钢板简称镀锌板或白铁皮，是厚度 0.252.5mm的冷轧连续热镀锌薄钢板和钢带，钢带先通过火焰加热的预热炉，烧掉表面残油，同时在表面生成氧化铁膜，再进入含有H2、N2混合气体的还原退火炉加热到710920 C,使氧化铁膜还原成海绵铁，表面活化和净化了的带钢冷却到稍高于熔锌的温度后，进入450460 C的锌锅，利用气刀控制锌层表面厚度。最后经铭酸盐溶液钝化处理，以提高耐白锈性。钢板表面美观、有块状或树叶状镀结晶花纹，且镀层牢固，有优良的耐大气腐蚀性能，同时，钢 板还有良好的焊接性能和冷加工成型性能。与电镀锌板表面相比，其镀层较厚，主要用于要求耐 腐蚀性较强的扳金件。适用牌号：Zn100-PT、Z

15、n200-SC、Zn275-JY结构分类代号:Z-正常锌花：按正常冷却速度结晶而获得的锌花，可作一般用途：X-小锌花：冷却速度经特殊控制，锌花尺寸小于正常锌花，适于涂漆和正常锌花达不到要求的其他场合；GZ- 光整锌花：小锌花经过光整处理，适于深冲和超深冲加工及表面粗糙度要求低的场合。加工性能代号:PT-普通用途、JY-机械咬合、SC-深冲、CS-超深冲、JY-结构。锌层重量代号:Z100、Z200、Z275;镀锌层重量是指钢板两面含锌的总量，以每平方米钢板上含 锌克数表示（g/m2），如Z100表示其含锌量不小于100g/m2。标记示例：锌层重量 275g/m2,加工性能JY,表面结构Z,表面

16、处理 Y,尺寸精度 B,长泌相 的尺寸 0.70mnK 700mm 2000mm 的钢板标记为： 钢板：275-JY-Z-Y-B-0.70 W00X2000-GB2518-81 产地：宝钢、鞍钢和武钢等2.2日本热浸镀锌薄钢板适用牌号：SGCC、SGCD1、SGCD2、SGCD3 锌层代号：Z12、Z18、Z20、Z22、Z25、Z27 符号：S-钢（Steel）、G-冷轧（Cold ）、第四位 C-普通级（common ）、D-冲压（Draw ）； 1、2-冲压 级、3-深冲级；Z-镀锌层（Zine ）、12,，27-锌附着量 刈0g/m2。产地：宝钢、南韩浦项、台湾华辉企业、日本新日铁株式

17、会社、三水南方钢板集团有限公司等2.3德国热浸镀锌薄钢板适用牌号：St01Z、St02Z、St03Z、St04Z、St05Z 锌层代号：100、180、200、275、350、450符号：St-钢（Steel）, 01-一般用、02-机械咬口用、03-冲压用、04-深冲用、05-深冲用；Z-镀锌层 （Zine ）; 100-锌附着量（二面）100g/m2、275-锌附着量 275h/m2、350-锌附着量 350g/m2。表面结构代号:Z-用常锌花、X-小锌花、G-光整锌花。表面处理代号：L-铭酸钝化、Y-涂油、LY-铭酸钝化加涂油。表面质量代号:FA-普通级、FB-较高级、FC-高级。尺寸、

18、外形精度代号：厚度：PT.A-普通精度、PT.B-高级精度；宽度：PW.A-普通精度、PB.B-高级精度；长度:PL.A-普通精度、PL.B-高级精度；不平度：PF.A-普通精度、PF.B-高级精度。标记：产品名称、本产品标准号、牌号、锌层重量代号、表面结构、表面质量、表面处理、产品规 格及尺寸、外形精度。标记示例：钢板，标准号 Q/BQB 420，牌号St02Z，锌层重量代号 275,表面结构为正常锌（Z）, 表面质量为FA,表面处理为铭酸钝化（L），厚度1.00mm，高级精度（B）,宽度1250mm,普通精度A，长度2000mm , A级精度，不平度精度为 PF.A，则标记为：Q/BQB

19、420- St02Z-275-Z-FA-L 钢 板：1.00BX 1250忠 2000A-PF.A 产地：宝钢、德 2.2日本热浸镀锌薄钢板适用牌号：SGCC、SGCD1、SGCD2、SGCD3 锌层代号：Z12、Z18、Z20、Z22、Z25、Z27 符号：S-钢（Steel）、G-冷轧（Cold ）、第四位 C-普通级（common ）、D-冲压（Draw ）； 1、2-冲压 级、3-深冲级；Z-镀锌层（Zine ）、12,，27-锌附着量 刈0g/m2。产地：宝钢、南韩浦项、台湾华辉企业、日本新日铁株式会社、三水南方钢板集团有限公司等2.3德国热浸镀锌薄钢板适用牌号：St01Z、St02

20、Z、St03Z、St04Z、St05Z 锌层代号：100、180、200、275、350、450符号：St-钢（Steel）, 01-一般用、02-机械咬口用、03-冲压用、04-深冲用、05-深冲用；Z-镀锌层 （Zine ）; 100-锌附着量（二面）100g/m2、275-锌附着量 275h/m2、350-锌附着量 350g/m2。表面结构代号:Z-用常锌花、X-小锌花、G-光整锌花。表面处理代号：L-铭酸钝化、Y-涂油、LY-铭酸钝化加涂油。表面质量代号:FA-普通级、FB-较高级、FC-高级。尺寸、外形精度代号：厚度：PT.A-普通精度、PT.B-高级精度；宽度：PW.A-普通精度、

21、PB.B-高级精度；长度:PL.A-普通精度、PL.B-高级精度；不平度：PF.A-普通精度、PF.B-高级精度。标记：产品名称、本产品标准号、牌号、锌层重量代号、表面结构、表面质量、表面处理、产品规 格及尺寸、外形精度。标记示例：钢板，标准号 Q/BQB 420，牌号St02Z，锌层重量代号 275,表面结构为正常锌（Z）, 表面质量为FA,表面处理为铭酸钝化（L），厚度1.00mm，高级精度（B）,宽度1250mm,普通精度A，长度2000mm , A级精度，不平度精度为 PF.A ,则标记为：Q/BQB 420- St02Z-275-Z-FA-L钢板：1.00B X1250忠 2000A

22、-PF.A3电镀锌薄钢板3.1连续电镀锌冷轧薄钢板指电镀锌作业线上在电场作用下，锌从锌盐的水深液中连续沉积到预先准备好的钢带表现上得到表面镀锌层的过程。适用牌号：DX1、DX2、DX3、DX4锌层代号：14、28、42、56、70,其两位数表示锌在钢板表面的附着量（ g/m2）。符号：D-电镀、X-锌、1-商品级、2-冲压级、3-深冲压、4-结构级。轧制精度代号:A-高级精度，B-普通精度.表面处理代号：P-磷酸盐处理，C-铭酸处理，O-涂油， N-耐指纹处理。标记：牌号、规格、镀锌量、轧制精度、表面处理、本标准号。标记举例：牌号为 DX2，厚度2mm，宽度1000mm，长2500mm，等厚度

23、锌层 42/42,轧制精度 B,表面铭酸处理的钢板，标记为：DX2-2 X1000 X2500-42/42-B-G-GB/T 15675-1995 产地：宝钢等3.2日本电镀锌薄钢板适用牌号：SECC （原板SPCC ）、SECD （原板 SPCD ）、SECE （原板 SPCE）锌层代号:E8、E16、E24、 E32符号：S-钢（Steel）、E-电镀（Electrodeposition ）、C-冷轧（Cold ）、第四位 C-普通级（common ）、 D-冲压级（Draw ）、E-深冲级（Elongation）。锌层代号：E-电镀锌层，8、16、24、32表示锌附着量，单位为 g/m2

24、 ,镀层厚度（单面）1.4段4.2凶7.0炒表面处理代号:C-铭酸系处理、O-涂油、P-磷酸系处理、S-铭酸系处理+涂油、Q-磷酸系处理+涂 油、M-不处理。标记：产品名称（钢板或钢带），本产品标准号、牌号、表面处理类别、锌层代号、规格及尺寸、外形精度。标记示例：钢板，标准号 Q/BQB430，牌号SECC ,表面铭酸钝化处理（C）,锌层代号20/20,厚 度0.80mm，宽度1000mm ,普通精度（A）,长度2000mm，不平度按普通不平度精度 PF.A ,则 标记为：Q/BQB 430 SECC-C-20/20钢板：0.80BX1000忠2000A-PF.A产地：宝钢、南韩浦项、日本、

25、德国克虏伯钢厂、比利时CKRM等冷轧薄钢板的机械性能和工艺性能4.5冷轧板的时效性4.5.1时效：SPCC、SPCD板和08F板，平整后可保存 8天；SPCE和08A1平整后可保存 6个月 内不出现冲压滑移线，即凸起线。4.5.2时效性机理：在退火或有时效的低碳钢拉伸曲线上具有明显的屈服平台。这在冲压成形时， 会出现损害外观的作为滑移线。当变形超过屈服平台以后，滑移线消失，而板面变得稍微有点粗 糙。所以，供冲压用的低碳钢板，在经过冷轧和退火以后，要进行调质轧制，使其变形量超过屈 服平台，以防止冲压时发生滑移线。4.5.3时效性的消除： 含溶解氮的沸腾钢板， 从调质轧制以后， 到冲压加工以前，

26、若经过一段时间， 会发生所谓应变时效现象，再次出现屈服平台，同样会发生滑移线。对冲压加工厂或冲压车间来说，以光轧平整或在辐子参差配置的板材矫正机上，将板料向两个方向轻微地反复弯曲，使板料得到不大的冷变形（3%）,便可以消除上述现象。但其效果是暂时的，甚至只经过几天，机械性能就有显著变化。因此，板料光轧工序应直接在冲压以前进行。铝镇静钢，如 08A1为非实效钢，经过适当的调质轧制，其拉伸曲线是平滑的，不允许有屈服平 台，允许有不显著的折弯，它的机械性能几乎不会因时效而改变，因而也不会在冲压时产生滑移 线。5镀锌薄钢板的锌层特性5.1镀锌层厚度（理论平均厚度）（见表10）5.2热镀锌层锌花高纯度的

27、锌层（电镀锌层）是不能形成锌花的。产生锌花的原理，就是设法及早生成大量结晶核，降低锌液的凝固温度（纯锌的凝固温度为419C）,以延长锌花晶体的生长时间，便于锌花长大。例如加入锡（0.5% ）,198 C凝固；加入镉，264 C凝固；加入铅，317C凝固；加入镣（0.3% ）, 409C凝固；或者用蒸汽流或SO2气流喷吹镀锌层表面，可及早生成结晶核，形成大的锌花。其实，锌花只是具有观赏价值，无实际使用价格。相反，在防腐蚀方面并不好，表面涂装后显得 凸凹水平。现在人们要求尽量减少锌花或消除锌花。为了获得小锌花，镀锌时，当锌液临近凝固 温度时，立即以直径为0.1mm以下的水滴喷射到镀锌板表面上，使其

28、形成细小而均匀的结晶核，为了得到光整锌花，再用小于1%的压下量来进行平整轧制。小锌花适用于涂装，光整锌花适用于深冲压。5.3镀锌层对钢板的粘附性受热钢板经过熔融锌液时，固体铁深解，铁锌结合生成铁-锌合金层，合金层外沉积纯锌层，合金层内膜联结钢板基体。铁 -锌合金层厚度不均匀，较疏松，易脆，延展性差，容易开裂。钢板表面 在镀锌前就已残留着一定数量的铁基盐时，生成的铁-锌合金，其粘附性很差， 延展性差，容易剥落。当纯锌层中含有有害杂质，如氧化锌、锌渣、镉及铅时，形成大锌花，或破坏锌层的连续性，容易发生纯锌层的小开裂。当镀锌层过厚，其弯曲性也变差。当镀锌液中加入铝，锌层首先生成 Fe2Al5或Fe2

29、Al3，减落了铁-锌合金层，可提高锌层的粘附性。5.4镀锌层防锈锌（Zn ），比重：7.14g/cm3,熔点419C，电位-0.76V。钢在空气和水中容易生锈，而锌在大气中 的腐蚀率仅为钢在大气中腐蚀率的1/15,镀锌钢板就是用微密的镀锌层保护钢板，免受腐蚀。锌在干燥空气中不易发生变化，而在潮湿的空气中，表面能生成一层很微密的碱式碳酸锌薄膜，它能保护内部锌不再受到腐蚀。镀锌层与钢板组成铁-锌微电池。即使镀锌层局部遭破坏，而露出不太大的钢基体时，钢基体成为阴极而受到保护。热镀锌板的镀锌层较厚，无孔隙，又有铁-锌合金层，故更耐腐蚀。电镀锌板的镀锌层比电镀锌层更耐腐蚀。5.4.2白锈的生成和预防镀锌

30、层表面若粘附一层凝结水，与氧气、二氧化碳、碳化氢、二氧化硫、烟灰、尘土以及其它的 化学气体作用后，变成了一种具有腐蚀性的水溶液而附着于镀锌层表面，形成一种电解液。这种 电解液与化学稳定性较差的锌层发生了电化学腐蚀，从而产生粉末状的腐蚀产物白锈 Zn（OH）2-56%、ZnCO3-40%、H2O-4%。锌层在室内腐蚀的主要原因是： 室内空气湿度高； 成品未干燥而人库；锌层表面上冷凝有一层水膜，当空气中水分含量达到60%时或在8595%范围内，以及 PH6 ,其腐蚀反应较为剧烈。当水温度高达70C左右时，其对锌层腐蚀速度最快。预防白锈的方法有：锌板堆放时，表面不能有凝结水；仓库中应保持空气流通，空

31、气相对湿度不应在 60%或8595%的范围内； 锌板堆放不应有有害气体及过多的灰尘；将镀锌层表面进行涂油、钝化处理。5.5镀锌板的机械性能5.5.1镀锌板性能表（见表 11）5.5.2镀锌板的冲击性能热镀锌板，由于是在热镀锌流水作业线上生产，是通过连续退火、连续热浸锌液，钢板是在短时 间加热和冷却，故其冲压性能比冷轧原板差。由于镀锌层存在铁-锌合金，稍为降低抗拉强度。电镀锌板，由于在电镀工序中，不受加热、冷却等温度影响，故大致具有冷轧原板相同的冲压加 工性能。其镀锌层中，没有生成脆弱的铁-锌合金层，镀锌层的延展性能良好，但由于其表面我孔隙、强度低，易刮伤，易受到干油漆等污染。电镀锌板在冲压拉伸

32、过程中，容易被刮去锌层，工件表面形成锌渣粒。它在随后的喷粉加热过程 中，在220250 C左右，便升华生成微细气泡颗粒，影响涂层的外观质量。所以，喷涂前，必须 把浮表的锌渣打磨消除干净。为了减轻和避免刮锌现象，可以改善冲模拉伸间隙，过渡圆弧半径，可给予适当的工艺润滑，也可选用铭酸盐钝化的镀锌层。这里特别提出的是，需要深拉伸的工件不宜选用热镀锌板。 6镀锌层表面处理的特性 6.1镀锌层涂油 涂油旨在钢板防锈。油品要在常温干爽的库存条件下一年内不变质；在涂装前处理的碱性涂油剂 中可以容易清除掉。对于一些成品工件需要粘贴的部位是不允许有油存在的，而在工件上局部除 油，在经济上、安全上和保存上都是不合

33、理的，故一般选用无油板制作。不过无油镀锌板极其制 作，要求其存放条件要苛刻些。即通风，无有害气体和灰尘，相对湿度不大于70%。油品，一般常用矿物油型防锈油（溶剂型），存放时，板材自重蜜叠，不易挥发。制成冲压件后，自然浑发干净。 6.2铭酸年轻钝化改善镀锌层表面结构成分及光泽；提高镀锌层的耐腐蚀性及使用寿命。防止运输与储存中产生白锈”；为涂刷其它涂层作优良衬底。钝化在一定条件下，当金属的电位，位于外加阳极电流或局部阳极电流而移向正方向时，原先溶解的活泼金属表面的状态发生某种突变（氧化物膜或附膜形式）。由于这种突变，阳极溶解过程所服从的规律性也发生了质的变化，而金属的溶解速度则随之急剧下降。金属表

34、面状态的这 种突变过程，称之为钝化。6.2.2铭酸盐钝化剂 共有三氧化铭（CrO3）、铭酸钠（Na2Cr4 10H2O）、铭酸钾（K2CrC4 ）重铭 酸钠（Na2Cr2O7 2H2O）、重铭酸钾（K2CrC7 ）等五种铭酸盐钝化剂。6.2.3铭酸盐钝化膜其主要成分是铭酸锌（ZnCrO4 ）和铭酸铭（CrO3Cr2O3 nH2O ）。钝化膜中以3价锋最多，其次 是水，再其次是 6价铭，以铭酸铭的胶体物质形式存在于镀锌层表面。铭酸锌附着于被膜中。它 能溶于水，是有害成分，应漂洗干净。由于钝化膜中的大量 3价铭化物难溶于水，隔绝了空气中的氧气和水分的渗入，封闭了镀锌层的 孔隙（尤其是电镀锌层）。少

35、量的6价铭分布于膜内，可对被擦掉的钝化膜起到修复作用，使轻 度撕破的被膜重新完整起来。钝化膜厚度约 0.51性质稳定，组织细密，呈透明的金属颜色。被膜导电性稍差，不利于碰焊作业。钝化膜在 70 C以上温度烘干时，其耐腐蚀性很差。厚的钝化膜呈橙黄色。薄的钝化膜呈 彩虹色。膜从厚到薄的颜色变化是：红褐色-玫瑰红色-金黄色-橄榄绿色-绿色-紫红色-浅黄色-青白色.钝化膜存放一段时间后，色泽变暗。变成深褐色或棕黑色。6.2.4钝化膜自检方法颜色呈亮黄色为正常标准；其机械强度，以手指用力擦试，擦不掉为合格。6.3磷化电镀锌板镀锌层磷化的目的在于短斯防锈，便于下一步涂装作业。磷化板的保存期比钝化板短得多。

36、用锌系（或铁系）钝化剂处理的钝化膜厚度约为0.50.2用指甲轻划可见划痕。被膜成分主要是Zn2（PO4）2 4H2O或Zn2Fe（PO4）24H2O磷酸锌和磷酸铁。磷化膜在160C的烘干温度下， 结晶水析出，被膜破坏。灰鳞化膜呈亚灰色，仅用于马上进行工件涂装的电镀锌板。 6.4无指纹处理电镀锌板的无指纹处理的目的在于使电镀锌板制作的电器操作面板等，不受手印污染，且导电性 好，耐锈蚀性好。无指纹处理剂是采用聚硅酸锂被膜。此被膜在冲压拉伸过程中，亦会被刮损，损坏处在220 C的固化炉中会出现小气泡、小颗粒，影响到喷涂层的外观质量。此被膜在涂装前处理过程中，基本 上不会成磷化膜，不利于喷粉的附着。6

37、.5复合表面处理单纯镀锌板及时经过铭酸盐钝化、磷化的镀锌板，均可再加涂防锈油，以增强防锈效果。7钢板表面质量等级及表面缺陷对工件外观质量的影响7.1优质碳素钢冷轧薄钢板表面质量板面基本要求：板面不得有气泡、裂纹、结疤、黑膜、拉裂、折痕和夹杂等，不得有分层和锈蚀 等缺陷。I组表面:正面不得有表面缺陷；反面允许有厚度公差1/4的轻微麻点和轻微划痕。n组表面:两面允许有厚度公差之半的轻微麻点、轻微划痕、局部蓝色氧化色；反而允许有公 差厚度之半的小气泡、小拉裂及辐印。ni组表面:正面允许有公差之半的轻微麻点、局部深麻点、小气泡、小拉裂、划伤、轻微划痕及辐印；反而允许有厚度公差的上述缺陷，允许有蓝色氧化

38、色。对于冲压件和喷涂件来说，应该按I、n组表面要求来验收进货。同时附加条件为：不允许有针孔和裂纹。表面为无光泽的加工毛面。7.2热镀锌薄钢板表面质量光整锌花板I组表面:外观均匀一致，无表面缺陷；n组表面:允许有轻微划伤、压痕、大小不均的锌花。正常锌花板I板表面：允许有小蚀点、大小不均的锌花暗斑、气力条纹、轻微划伤和压疤、小 的铭酸盐钝化处理缺陷、小的锌点和结疤。n组表面:除允许I组的缺陷外，还允许有不大于1mm边裂，局部轻微锌层起伏、轻微折痕、宽度不大于20mm轻微镀锌厚边及因原板锈点形成的轻微麻点。对于冲压件，优先选用光整锌花板。用于柜机空调器室内机后板的小锌花板应按I组表面验收。不允许有白

39、锈、漏镀的缺陷。镀锌层不允许有开裂、剥落等现象。7.3电镀锌薄钢板表面质量基本要求：板面不得有未镀锌现象，不得有锌层脱落、裂纹、破损等对使用有害的缺陷。原板不得有分层现象；板面不允许有白锈、黄锈等缺陷。7.4钢板外形通用要求 钢板四角均切成直角，在保证公称尺寸最小矩形的条件下，切斜不大于板宽的 1.0 %;钢板的镰刀弯应不大于长度的 0.3%。 钢板不平度：宽度不大于1000mm钢板和钢带每米不平度应符号如下规定：I 组表面< 6mm, II组表面 < 10mm, in < 15mm； 钢板和钢带厚度的同板差，不大于厚度公差之半； 表面缺陷超格的钢带： 不大于该卷钢带的 8%

40、,指普通冷轧钢带，电镀锌钢带，深冲用冷轧钢带。8冷轧板制件的电镀锌技术条件8.1冲压件的电镀锌适用于下列情况 电镀锌板或冷轧板冲压件成品，由于锈蚀需要临时返工处理，应急交货的，可采用电镀锌的办法临时补救； 该冲压件的板材，找不到合适厚度的电镀锌板的，用冷轧板加工成形再进行电镀锌； 一些不重要的内藏冲压件，用冷轧板进行电镀锌比使用电镀锌板更经济。8.2电镀锌参考标准GB 9799-99钢铁上的锌电镀层 GB 9800-88电镀锌层的铭酸盐转化膜8.3按制件使用环境和使用寿命来分极（见表12）锌层厚度愈大，使用时间愈长，也愈能适应腐蚀环境。8.4铭酸盐钝化类别及其耐腐蚀时间锌花类别分为 A、B、C

41、、D四类，其耐腐蚀时间分别为：A-6h ; B-24h ; C-72h ; D-96h , 一般选用：Fe/Zn 58 , B-24h 或 C-72h不锈钢的有关知识一、不锈钢热轧钢板不锈钢热轧钢板是用热轧工艺生产的不锈钢钢板。厚度不大于3mm的为薄板，厚度大于3mm的为厚板。用于化工、石油、机械、船舶等行业制造耐蚀零件、容器和设备。其分类和牌号如下：1 .奥氏体型钢(1) 1Cr17Mn6Ni15N; (2) 1Cr18Mn8Ni5N;(3) 1Cr18Ni9 ；(4)1Cr18Ni9Si3 ；(5)0Cr18Ni9 ；(6) 00Cr19Ni10 ;(7) 0Cr19Ni9N ；(8)0C

42、r19Ni10NbN；(9)00Cr18Ni10N ;(10)1Cr18Ni12 ;(11) 0Cr23Ni13 ;(12) 0Cr25Ni20 ； (13)0Cr17Ni12Mo2； (14)00Cr17Ni14Mo2;(15) 0Cr17Ni12Mo2N;(16) 00Cr17Ni13Mo2N ; (17) 1Cr18Ni12Mo2Ti; (18) 0Cr18Ni12Mo2Ti ; (19) 1Cr18Ni12Mo3Ti ;(20) 0Cr18Ni12Mo3Ti ; (21) 0Cr18Ni12Mo2Cu2 ; (22) 00Cr18Ni14Mo2Cu2 ; (23) 0Cr19Ni13M

43、o3 ;(24) 00Cr19Ni13Mo3 ;(25) 0Cr18Ni16Mo5 ;(26) 1Cr18Ni9Ti ;(27) 0Cr18Ni10Ti ;(28) 0Cr18Ni11Nb ;(29) 0Cr18Ni13Si42. 奥氏体一一铁素体型钢(30) 0Cr26Ni5Mo2 ;(31) 00Cr18Ni5Mo3Si2 ;3. 铁素体型钢(32) 0Cr13Al ;(33)00Cr12;(34)1Cr15;(35)1Cr17; (36) 1Cr17Mo； (37)00Cr17Mo；(38) 00Cr18Mo2 ; (39) 00Cr30Mo2 ; (40) 00Cr27Mo4. 马氏体

44、型钢(41) 1Cr12 ;(42) 0Cr13 ;(43) 1Cr13 ;(44) 2Cr13 ; (45) 3Cr13;(46) 4Cr13 ;(47) 3Cr16;(48) 7Cr175. 沉淀硬化型钢(49) 0Cr17Ni7Al二、不锈钢冷轧钢板不锈钢冷轧钢板是用冷轧工艺生产的不锈钢钢板，厚度不大于3mm的为薄板，厚度大于 3mnm勺为厚板。用于制作耐腐蚀部件，石油、化工的管道、容器、医疗器械、船舶设备等，其分类和牌号如下：1. 奥氏体型钢除与热轧部分相同外(29 种)，还有：(1) 2Cr13Mn9Ni4 (2) 1Cr17Ni7 (3) 1Cr17Ni82. 奥氏体一一铁素体型钢

45、除与热轧部分相同外(2种)，还有：(1)1Cr18Ni11Si4AlTi(2) 1Cr21Ni53.铁素体型钢：除与热轧部分相同外（9 种），还有：00Cr174.马氏体型钢：除与热轧部分相同外（8 种），还有 1Cr17Ni25.沉淀硬化型钢:(49) 0Cr17Ni7Al三、铁素体、奥氏体、马氏体简介大豕知道固态金属及合金都是晶体，即在其内部原子是按一定规律排列的，排列的方式一般有三种即体心立方晶格结构、面心立方晶格结构和密排六方晶格结构。金属是由多晶体组成的，它的多晶体结构是 在金属结晶过程中形成的。组成铁碳合金的铁具有两种晶格结构：910C以下为具有体心立方晶格结构的a铁，910C以上

46、为具有面心立方晶格结构的Y铁。如果碳原子挤到铁的晶格中去，而又不破坏铁所具有的晶格结构，这样的物质称为固溶体。碳溶解到a铁中形成的固溶体称铁素体，它的溶碳能力极低，最大溶解度不超过 0.02%。而碳溶解到Y铁中形成的固溶体则称奥氏体，它的溶碳能力较高，最局可达2%奥氏体是铁碳合金的局温相。钢在高温时所形成的奥氏体，过冷到727 C以下时变成不稳定的过冷奥氏体。如以极大的冷却速度过冷到230 C以下，这时奥氏体中的碳原子已无扩散的可能，奥氏体将直接转变成一种含碳过饱和的a固溶体，称为马氏体。由于含碳量过饱和，引起马氏体强度和硬度提高、塑性降低，脆性增大。不锈钢的耐蚀性主要来源于铭。实验证明，只有

47、含铭量超过12%寸钢的耐蚀性能才会大大提高，因此,不锈钢中的含铭量一般均不低于12%由于含铭量的提高，对钢的组织也有很大影响，当铭含量高而碳含量很少时，铭会使铁碳平衡，图上的Y相区缩小，甚至消失，这种不锈钢为铁素体组织结构，加热时不发生相变，称为铁素体型不锈钢。当含铭量较低（但高于 12%）,碳含量较高，合金在从高温冷却时，极易形成马氏体，故称这类钢为 马氏体型不锈钢。镣可以扩展Y相区，使钢材具有奥氏体组织。如果镣含量足够多，使钢在室温下也具有奥氏体组织结 构，则称这种钢为奥氏体型不锈钢。四、我国和日本常用不锈钢钢号的近似对照1.对照表：日本(JIS)中国(GB)SUS3040Cr18Ni9(

48、0Cr19Ni9)SUS 304L00Cr19Ni10(00Cr18Ni10)SUS 309S0Cr23Ni13SUS 310S0Cr25Ni20(1Cr25Ni20Si2)SUS 3160Cr17Ni12Mo2(0Cr18Ni12Mo2Ti)SUS 316L00Cr17Ni14Mo2SUS 3211Cr18Ni9Ti(0Cr18Ni9Ti)SUS 4301Cr17SUS 4031Cr12SUS 4101Cr13SUS 420J12Cr13SUS 420J23Cr13SUS 4311Cr17Ni22.牌号后掇NO 1表示热轧后进行热处理、酸洗或类似的处理； NO 2表示冷轧后进行热处理、酸洗或

49、相 应处理；NO 2B表示冷轧后进行热处理、酸洗或类似的处理，最后经冷轧获得适当光洁度。如304NO 1不锈钢板表示牌号为 304的热轧不锈钢板。再如 321-2B表示牌号为321的冷轧不锈钢板，表面要求冷轧 后进行热处理，酸洗或类似的处理，最后经冷轧获得适当光洁度。五、不锈钢在各领域的应用1. 1960年 1999年约40年间，西方国家的不锈钢产量从215万吨猛增到1728万吨，增加了约 8倍， 平均年增长率约为 5. 5%不锈钢主要用于厨房、家电、运输、建筑、土木各领域。在厨房器具方面主要有水洗槽和电气、煤气热水器，家电产品主要有全自动洗衣机的滚筒。从节能和再循环等环保的观点看， 不锈钢的

50、需求有望进一步扩大。在运输领域主要有铁道车辆和汽车的排气系统，用于排气系统的不锈钢在每辆车中约为20-30kg ,全世界的年需求约100万吨，这是不锈钢最大的应用领域。在建筑领域，最近的需求急剧增长，如：新加坡地铁车站的防护装置，使用了约5000吨的不锈钢外装饰材。再如日本1980年以后，用于建筑业的不锈钢增长了约4倍，主要用作屋顶、大楼内外装饰和结构材。80年代，在日本沿海地区使用304型无涂漆材作为屋顶材料，从防锈考虑，逐步转变为使用涂漆不锈钢。进入90年代，开发了具有高耐蚀性的20咐上高Cr铁素体系不锈钢，被用作屋顶材料，同时为了美观性，开发了各种表面精加工技术。在土木领域，日本的水坝吸

51、水塔使用不锈钢。欧美的寒冷地区，为防止高速公路和桥梁的冻结需撒盐， 这就加速了钢筋的腐蚀，所以使用不锈钢钢筋。在北美的道路中，近3年间约有40处采用了不锈钢钢筋，每处的使用量为200-1000吨，今后不锈钢在该领域的市场将有所作为。2. 今后扩大不锈钢应用的关键是环保、长寿命和IT的普及。关于环保方面，首先从大气环保的观点看，用于抑制二恶英发生的高温垃圾焚烧装置、LNG发电装置和使用煤的高效发电装置的耐热、耐高温腐蚀不锈钢的需求将扩大。还有估计在21世纪初将投入实际应用的燃料电池汽车的电池壳也将使用不锈钢。从水质环保的观点看，在给水、排水处理装置中，具有优异 耐蚀性的不锈钢也将扩大需求。关于长

52、寿命，在欧洲已有的桥梁、高速公路、隧道等设施中，不锈钢的应用在增加，预计这种潮流将 遍及全世界。还有日本一般住宅建筑的寿命特别短为20-30年，废材处理成为一大问题。最近以寿命达到100年为目标的建筑物开始出现，这样具有优异耐久性的材料需求将增长。从地球环保的观点看，长寿命 在减少土木、建筑废材的同时，有必要从引入新概念的设计阶段探讨如何降低维修成本。关于IT的普及，在IT的发展和普及过程中，功能材料在设备硬件方面起很大的作用，对高精密度、高功能材料的要求非常大。如：在手机和微机部件中， 灵活应用了不锈钢的高强度、弹性和非磁性等特性，使得不锈钢的应用扩大。还有在半导体和各种基板的制造设备中，具有良好清洁度和耐久性的不锈钢发挥 了重要作用。不锈钢具有多种其它金属没有的优异性能，是一种具有优异耐久性和再循环性的材料，今后对应时代 的变化，不锈钢将广泛应用于各种领域。六、不锈钢板重量计算方法（据